一种多激光雷达标定方法、装置及电子设备与流程

本技术涉及计算机，特别涉及一种多激光雷达标定方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、激光雷达是v2x(vehicle to everything)领域常用的传感器，能够提供语义信息，其标定对于v2x系统的感知功能尤为重要。传统标定方法往往使用标定板对激光雷达标定，这种方法要求多个激光雷达能同时观测标定板，对共视区域要求较大。但路端激光雷达普遍摆放较高且不能移动，其线束分布较为稀疏，往往没有太大的共视区域，因此很难用传统方法标定其外参。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的问题，本技术实施例提供了一种多激光雷达标定方法、装置、电子设备及存储介质。所述技术方案如下：

2、一方面，提供了一种多激光雷达标定方法，所方法包括：

3、获取点云地图和多个待标定路端激光雷达中每个待标定路端激光雷达的点云图像；所述点云地图基于采集车辆上的激光雷达采集的预设范围内的第一点云数据得到，所述预设范围包括所述多个待标定路端激光雷达的扫描范围，每个待标定路端激光雷达的点云图像为基于相应待标定路端激光雷达采集的第二点云数据生成的图像；

4、基于所述点云地图标注特征点集；

5、在每个所述点云图像中确定与所述特征点集相对应的目标点集，得到每个待标定路端激光雷达在初始位姿下对应的目标点集；

6、对于每个待标定路端激光雷达，基于相应初始位姿下的目标点集确定所述待标定路端激光雷达相对于所述点云地图的优化位姿；

7、基于所述多个待标定路端激光雷达中每个待标定路端激光雷达相对于所述点云地图的优化位姿，确定所述多个待标定路端激光雷达相互之间的外参参数。

8、另一方面，提供了一种多激光雷达标定装置，所述装置包括：

9、信息获取模块，用于获取点云地图和多个待标定路端激光雷达中每个待标定路端激光雷达的点云图像；所述点云地图基于采集车辆上的激光雷达采集的预设范围内的第一点云数据得到，所述预设范围包括所述多个待标定路端激光雷达的扫描范围，每个待标定路端激光雷达的点云图像为基于相应待标定路端激光雷达采集的第二点云数据生成的图像；

10、特征标注模块，用于基于所述点云地图标注特征点集；

11、点集匹配模块，用于在每个所述点云图像中确定与所述特征点集相对应的目标点集，得到每个待标定路端激光雷达在初始位姿下对应的目标点集；

12、优化处理模块，用于对于每个待标定路端激光雷达，基于相应初始位姿下的目标点集确定所述待标定路端激光雷达相对于所述点云地图的优化位姿；

13、外参确定模块，用于基于所述多个待标定路端激光雷达中每个待标定路端激光雷达相对于所述点云地图的优化位姿，确定所述多个待标定路端激光雷达相互之间的外参参数。

14、在一个示例性的实施方式中，所述特征标注模块，包括：

15、区域确定模块，用于在所述点云地图上确定与多个待标定路端激光雷达的扫描范围重合的地图区域；

16、设施标注模块，用于在所述地图区域内确定第一预设数量的道路设施，标注为特征点集。

17、在一个示例性的实施方式中，所述点集匹配模块，包括：

18、点云移动模块，用于针对每个所述点云图像，移动所述点云图像使得所述点云图像与所述点云地图重合，得到所述待标定路端激光雷达的初始位姿；

19、点集标注模块，用于在每个所述点云图像上确定与所述特征点集重合的点集，标注为每个所述点云图像对应的待标定路端激光雷达在初始位姿下对应的目标点集。

20、在一个示例性的实施方式中，所述优化处理模块，包括：

21、邻点标注模块，用于针对所述特征点集中的每个特征点，在所述点云地图上标注所述特征点对应的第二预设数量的最近邻点；所述最近邻点为所述点云地图上与相应特征点的距离在升序排列中位于前第二预设数量内的点；

22、距离确定模块，用于针对每个待标定路端激光雷达在初始位姿下对应的目标点集中的每个目标点，确定所述目标点与目标特征点对应的第二预设数量的最近邻点之间的距离，得到所述目标点对应的目标距离；所述目标特征点是指所述特征点集中与所述目标点相对应的特征点；

23、距离优化模块，用于对每个待标定路端激光雷达在初始位姿下对应的目标点集中各目标点的目标距离进行优化处理，得到每个待标定路端激光雷达相对于所述点云地图的优化位姿。

24、在一个示例性的实施方式中，所述距离确定模块，包括：

25、邻点拟合模块，用于对目标特征点对应的第二预设数量的最近邻点按照预设几何元素进行拟合，得到所述目标点对应的拟合结果；所述预设几何元素包括直线或者平面；

26、第一确定模块，用于确定所述目标点与所述拟合结果之间的距离，得到所述目标点对应的目标距离。

27、在一个示例性的实施方式中，所述距离优化模块，包括：

28、距离求和模块，用于针对每个待标定路端激光雷达，确定相应初始位姿下对应的目标点集中各目标点的目标距离之和，得到所述待标定路端激光雷达对应的目标优化距离；

29、位姿调整模块，用于调整所述待标定路端激光雷达的初始位姿，基于所述待标定路端激光雷达在调整后的初始位姿下对应的目标点集，更新所述待标定路端激光雷达对应的目标优化距离，直至更新后的目标优化距离小于预设距离阈值时，结束对所述待标定路端激光雷达的初始位姿的调整；

30、位姿确定模块，用于将结束调整后的所述待标定路端激光雷达的初始位姿确定为所述待标定路端激光雷达相对于所述点云地图的优化位姿。

31、在一个示例性的实施方式中，所述外参确定模块，包括：

32、雷达确定模块，用于在多个待标定路端激光雷达中确定待相互标定的第一路端激光雷达和第二路端激光雷达；

33、第二确定模块，用于确定所述第一路端激光雷达相对于所述点云地图的第一优化位姿和第二路端激光雷达相对于所述点云地图的第二优化位姿；

34、第一坐标变换模块，用于基于所述第一优化位姿和所述第二优化位姿确定所述第一路端激光雷达相对于所述第二路端激光雷达的坐标变换矩阵，作为第一路端激光雷达的外参参数；

35、第二坐标变换模块，用于基于所述第一优化位姿和所述第二优化位姿确定所述第二路端激光雷达相对于所述第一路端激光雷达的坐标变换矩阵，作为第二路端激光雷达的外参参数。

36、在一个示例性的实施方式中，所述装置还包括用于制作点云地图的地图制作模块，所述地图制作模块，包括：

37、点云获取模块，用于获取采集车辆上的激光雷达在移动过程中的多个时刻采集的第一点云数据；所述多个时刻为相隔预设时间段的时刻，所述第一点云数据为采集车辆上的激光雷达采集的所述预设范围内的点云数据；

38、地图创建模块，用于从所述多个时刻中选取第一时刻，基于所述第一时刻采集的第一点云数据确定当前点云地图；

39、地图更新模块，用于从剩余时刻中选取第二时刻，基于所述第二时刻采集的第一点云数据更新所述当前点云地图；所述剩余时刻是指所述多个时刻中未被选取的时刻；

40、地图优化模块，用于在更新后的所述当前点云地图与所述预设范围的覆盖程度未达到预设覆盖程度的情况下，重复所述从剩余时刻中选取第二时刻，基于所述第二时刻采集的第一点云数据更新所述当前点云地图的步骤，直至所述更新后的当前点云地图与所述预设范围的覆盖程度达到所述预设覆盖程度；

41、地图确定模块，用于将达到所述预设覆盖程度时的更新后的当前点云地图作为所述点云地图。

42、另一方面，提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现上述任一方面的多激光雷达标定方法。

43、另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令或者至少一段程序，所述至少一条指令或者所述至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述任一方面的多激光雷达标定方法。

44、另一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该电子设备执行上述任一方面的多激光雷达标定方法。

45、本技术实施例通过采集车辆上的激光雷达对区域创建点云地图，在点云地图上标注出道路设施，然后将待标定的路端激光雷达的点云匹配到点云地图上，实现多雷达的外参标定。即使两雷达间无任何共视区域也可以完成外参标定；同时外参的精度能很好的控制，几乎只取决于雷达本身测距的精度；可快速实现在智能交通路端应用中大量路端激光雷达的标定需求。